(57)【要約】【課題】インクジェット法による有機半導体層のパターン形成を改善する。【解決手段】基板１上に、ゲート電極２を形成し、該ゲート電極２上にゲート絶縁膜３を形成し、該絶縁膜３上にソース電極４およびドレイン電極５を形成し、該ソース・ドレイン電極４,５上に有機半導体材料からなる活性層６を形成することにより薄膜トランジスタを構成させ、該薄膜トランジスタ上に層間膜７を堆積し、ソース電極４、ドレイン電極５の一方と層間膜７に設けられたスルーホール９を介して電気的導通がとられた画素電極８を積層するようにした有機トランジスタアクティブ基板１０であって、ソース・ドレイン電極４,５上に２つの異なるＳＡＭ形成分子種（第１のＳＡＭ形成分子種１２、第２のＳＡＭ形成分子種１４）を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、第１の電極を形成し、該第１の電極上に第１の絶縁膜を形成し、該第１の絶縁膜上に第２の対電極を形成し、該第２の対電極上に有機半導体材料からなる活性層を形成することにより有機トランジスタを構成させ、該有機トランジスタ上に第２の絶縁膜を堆積し、前記第２の対電極の一方と前記第２の絶縁膜に設けられたスルーホールを介して電気的導通がとられた第３の電極を積層するようにした有機トランジスタアクティブ基板であって、
前記第２の対電極上に、２つの異なるＳＡＭ形成分子種が形成されていることを特徴とする有機トランジスタアクティブ基板。
【請求項２】
前記２つの異なるＳＡＭ形成分子種は、チオール化合物、ジスルフィド化合物またはイソシアニド化合物のいずれかの組み合わせにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載の有機トランジスタアクティブ基板。
【請求項３】
前記２つの異なるＳＡＭ形成分子種のうち、第１のＳＡＭ形成分子種は、末端に芳香族化合物を有し、第２のＳＡＭ形成分子種は、アルキル化合物を有することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の有機トランジスタアクティブ基板。
【請求項４】
前記２つの異なるＳＡＭ形成分子種のうち、第１のＳＡＭ形成分子種は、前記第２の対電極表面の中心部から壁面部にかけて形成され、第２のＳＡＭ形成分子種は、前記第２の対電極表面の中心部に形成されることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の有機トランジスタアクティブ基板。
【請求項５】
前記２つの異なるＳＡＭ形成分子種のうち、第１のＳＡＭ形成分子種は、芳香族化合物を有しており、前記第２の対電極表面の中心部から壁面部にかけて形成され、第２のＳＡＭ形成分子種は、末端にアルキル化合物を有しており、前記第２の対電極表面の中心部に形成されることを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の有機トランジスタアクティブ基板。
【請求項６】
前記２つの異なるＳＡＭ形成分子種のうち、第１のＳＡＭ形成分子種は、芳香族化合物を有しており、前記第２の対電極表面の大部分を占めるように形成され、第２のＳＡＭ形成分子種は、アルキル化合物を有しており、前記第２の対電極表面における前記第１のＳＡＭ形成分子種の隙間を埋めるように形成されていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか記載の有機トランジスタアクティブ基板。
【請求項７】
前記活性層は、トリアリールアミンを含むパイ共役高分子材料を主成分とすることを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載の有機トランジスタアクティブ基板。
【請求項８】
前記活性層は、結晶性材料を含むパイ共役低分子材料を主成分とすることを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載の有機トランジスタアクティブ基板。
【請求項９】
基板上に、第１の電極を形成し、該第１の電極上に第１の絶縁膜を形成し、該第１の絶縁膜上に第２の対電極を形成し、該第２の対電極上に有機半導体材料からなる活性層を形成することにより有機トランジスタを構成させ、該有機トランジスタ上に第２の絶縁膜を堆積し、前記第２の対電極の一方と前記第２の絶縁膜に設けられたスルーホールを介して電気的導通がとられた第３の電極を積層するようにした有機トランジスタアクティブ基板の製造方法であって、
前記第２の対電極上に２つの異なるＳＡＭ形成分子種を形成して、前記第２の対電極上に前記有機半導体材料からなる活性層をインクジェット法により形成することを特徴とする有機トランジスタアクティブ基板の製造方法。
【請求項１０】
請求項１から８までのいずれか１項に記載の有機トランジスタアクティブ基板上に、電気泳動表示素子を積層してなる電気泳動ディスプレイであって、
前記電気泳動表示素子は、電界により白黒表示可能な媒体をカプセル化し、前記第３の電極上に配置されてなるものであることを特徴とする電気泳動ディスプレイ。
【請求項１１】
請求項１から８までのいずれか１項に記載の有機トランジスタアクティブ基板上に、電気泳動表示素子を積層してなる電気泳動ディスプレイであって、
前記電気泳動表示素子は、前記有機トランジスタアクティブ基板と、透明電極を持つ支持基板と、隔壁層とを介して形成される空間に、電界により白黒表示可能な媒体を充填してなるものであることを特徴とする電気泳動ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機トランジスタアクティブ基板、有機トランジスタアクティブ基板の製造方法および有機トランジスタアクティブ基板を用いた電気泳動ディスプレイに関する。さらに詳述すると、インクジェット法による有機半導体層のパターン形成に好適な有機トランジスタアクティブ基板、有機トランジスタアクティブ基板の製造方法および有機トランジスタアクティブ基板を用いた電気泳動ディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マトリクス方式のディスプレイとして、互いに直交した走査電極とデータ電極を用いて駆動するパッシブ型のディスプレイと、トランジスタなどのスイッチング素子と記憶素子を用いて点灯画素を選択するアクティブ型のディスプレイが知られている。
【０００３】
アクティブ型のディスプレイは、例えば、特許文献１〜４などに開示されており、単純マトリックス駆動の構造に加えて、画素の一つ一つにアクティブ素子（スイッチング素子）を付けたものである。このような構成によって、目的の画素をオンオフすることができ、高い画質と速い応答速度が要求される動画の表示に用いられている。
【０００４】
特許文献１には、基板上にマトリクス配列して形成された各画素が、１以上の有機ＥＬ（Electro  Luminescence）素子とそれを駆動する２以上の有機薄膜トランジスタからなり、各有機薄膜トランジスタが、ゲート電極、ゲート絶縁膜、該ゲート絶縁膜上に形成した有機半導体層、ソース電極、ドレイン電極を備え、ゲート絶縁膜が、ゲート電極の表面を陽極酸化して形成された金属酸化膜を含むようにした有機ＥＬディスプレイ用アクティブ基板が開示されており、閾値電圧が低くまた動作電圧が低い有機ＴＦＴを低いプロセス温度で形成することを可能にしている。
【０００５】
また、特許文献２、特許文献３には、有機半導体能動素子（トランジスタ）や該能動素子を利用した電気泳動表示装置が開示されている。さらに、特許文献４には、有機半導体形成用として有用なインク、該インクを用いてインクジェット印刷技法により電極を形成した電子素子や電子アレイが開示されている。
【０００６】
また、従来から、有機半導体材料を用いたトランジスタをアレイ上に配置してアクティブ基板を作製し、そのアクティブ基板上に表示素子を積層してなる表示パネルの試みがなされていた。このようなトランジスタアクティブ基板は、ゲート電極、該ゲート電極を中心に分離されてチャネル領域を定義するソース電極とドレイン電極、および半導体層を含んでいる。なお、半導体層としては、非晶質シリコンやポリシリコンが用いられていたが、近年では、有機半導体の適用が進められている。
【０００７】
有機半導体材料を用いた有機薄膜トランジスタ（以下、有機ＴＦＴともいう）は、
１．材料構成の多様性、製造方法、製品形態等でフレキシビリティが高い
２．大面積化が容易である
３．単純な層構成が可能であり、製造プロセスが単純化できる
４．安価な製造装置を用いて、製造できる
等の利点があることから、精力的に研究されている。このとき、有機半導体層の成膜方法としては、印刷法、スピンコート法、浸漬法等が挙げられ、有機ＴＦＴは、従来のＳｉ半導体材料を用いたＴＦＴより桁違いに安く製造することができる。
【０００８】
有機ＴＦＴを集積する場合、電極をパターン形成することが必須になる。特許文献５には、エネルギーの付与によって臨界表面張力が変化する材料を含む濡れ性変化層を形成する工程と、濡れ性変化層の一部分にエネルギーを付与することによってより臨界表面張力の小さい低表面エネルギー部とより臨界表面張力の大きい高表面エネルギー部とからなる臨界表面張力を異ならせたパターンを形成する工程と、導電性材料を含有する液体をパターンが形成された濡れ性変化層の表面に付与することで、高表面エネルギー部に導電層を形成する工程と、濡れ性変化層上に半導体層を形成する工程と、を有することを特徴とする積層構造体の製造方法が開示されている。
【０００９】
また、有機ＴＦＴを作製する際には、有機半導体材料をパターン形成することが必須である。有機半導体層をパターン形成しないで、有機ＴＦＴを集積化すると、チャネル領域以外に成膜された有機半導体層の影響で、トランジスタの動作時にオフ電流が発生し、消費電力が上昇するためである。また、画素を表示する場合には、クロストークの原因にもなる。なお、Ｓｉ半導体材料を用いたＴＦＴを作製する際に、Ｓｉ半導体材料は、フォトリソグラフィー・エッチングにより、パターン形成される。
【００１０】
ここで、有機半導体層のパターン形成のみに着目すれば、フォトレジストを塗布し、所望のパターンを露光・現像し、レジストパターンを形成し、これをエッチングマスクとしてエッチングを行い、レジストを剥離してパターン形成することは可能である。しかしながら、有機半導体材料として、高分子材料を用いる場合、高分子材料上にフォトレジストを塗布してパターン形成すると、トランジスタ特性が劣化することがある。フォトレジストとしては、ナフトキノンジアジドを感光基としたノボラック系樹脂を、キシレン、セロソルブ系溶剤等の有機溶媒に溶解させたものが用いられており、高分子材料は、フォトレジストに含まれる有機溶媒等に溶解することが多い。また、有機半導体材料として、ペンタセン等の結晶性分子を用いる場合も、程度の差はあるものの、同様に、トランジスタ特性が劣化することがある。さらに、レジストを剥離する際に用いられるエチレングリコールモノブチルエーテル、モノエタノールアミン等の剥離液により、ダメージを受けたり、レジストを剥離した後の純水リンスにより、ダメージを受けたりすることもある。このように、従来のフォトリソグラフィー・エッチングによる有機半導体層のパターン形成には、種々の問題点があった。
【００１１】
また、パターン形成方法としては、インクジェット法及びディスペンサ法が知られている。インクジェット法及びディスペンサ法は、パターンを直接描画できるため、材料使用率を格段に向上させることができる。このようなインクジェット法又はディスペンサ法により有機半導体層をパターン形成すると、製造プロセスの簡略化、コストの低下を実現できる可能性がある。このとき、有機半導体材料として、有機溶媒に可溶な高分子材料を用いると、有機半導体材料の溶液（有機半導体インク）を調製することができるため、インクジェット法により有機半導体層をパターン形成することができる。
【００１２】
しかしながら、これらの印刷方式により、トランジスタのゲート絶縁膜、ソース電極、ドレイン電極からなるチャネル部に、安定して有機半導体層を形成するためには、インクの表面張力や下地のゲート絶縁膜、ソース・ドレイン電極の表面エネルギーの制御が重要となる。一般に金属で構成されるソースおよびドレイン電極表面は表面自由エネルギーが高いため、インクが濡れやすい。それに比べると、有機高分子などで構成されるゲート絶縁膜表面は、表面自由エネルギーが相対的に電極より低い。そのため、チャネル部に滴下した有機半導体インクが、着弾後により濡れやすい電極上に移動し、電極上にのみ形成されてしまい、チャネルを形成できないことがある。この傾向は絶縁膜の表面自由エネルギーがインクの表面張力より小さい場合にはより顕著となる。
【００１３】
チャネル部に有機半導体層が形成されないと、有機トランジスタが動作しない。そのため、有機トランジスタを複数個配置した有機トランジスタアレイと表示素子を組み合わせた表示装置において、上記の問題で動作しない有機トランジスタが存在すると、その画素は欠陥となる。表示装置においては、ひとつでも画素欠陥があると表示品質が大きく低下するため、いかにチャネル部に歩留まりよく有機半導体インクを形成するかが重要な課題となる。
【００１４】
一方、近年、薄膜が形成される基板表面と有機化合物分子との相互作用を利用して、自己組織的に、より高い秩序性を有する有機分子からなる単分子膜が形成される、いわゆる自己組織化単分子膜(SAM(s)：Self-Assembled  Monolayer(s))について関心が高まっている。
【００１５】
自己組織化単分子膜とは、例えば、金表面に対して、金−硫黄原子のような化学結合を形成するチオール基（SH基）のような官能基を末端基として有する有機分子を用いることにより、金表面に対して化学結合を形成させ、アンカリングされた有機分子が、基板表面からの規制および有機分子間の相互作用によって、秩序的に配列し、並んだ状態となり、単分子層を形成することをいう。金からなる基板表面と化学結合せずに基板上に物理吸着される有機分子は、この吸着が可逆的であることから、成膜処理後の洗浄作業等により、物理吸着した未反応の有機分子を取り除くことによって、基板表面には、化学結合によりアンカリングされた単分子層のみが残り、薄膜が形成される。
【００１６】
特許文献６には、自己組織化単分子膜を用いて、基板と電極との間の密着性を高める技術が開示されている。ヘキサデカンチオールに代表されるような長鎖アルキルＳＡＭは分子間相互作用によって、all-transに近い構造が得られ、集積密度も高くなるため、電極表面の撥水効果は向上する。
【００１７】
また、特許文献７には、ソース・ドレイン電極と有機半導体界面にＳＡＭ材としてアルカンチオール等を利用し、有機ＴＦＴの作製を行う技術が開示されている。しかしながら、非特許文献１に示されるように、アルカンチオールで被覆された電極部の仕事関数は小さくなるため、ペンタセンに代表されるようなＰ型半導体材料と電極との電荷注入効率は悪くなり、トランジスタ特性としても劣化してしまうという問題がある。
【００１８】
また、アルカンチオールの末端にＦを置換したようなパーフルオロデカンチオールになると、電極部の仕事関数が高くなり、Ｐ型半導体材料と電極との電荷注入効率は上がるため、トランジスタ特性劣化は抑えられる。しかしながら、末端にＦを置換したような材料になると、逆に、電極表面の撥水性が高すぎ、電極上での弾きが大きくなりすぎて、下地の絶縁膜上に広がってほとんどチャネル部での半導体形成ができなくなるという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
そこで本発明は、基板上に、第１の電極を形成し、該第１の電極上に第１の絶縁膜を形成し、該第１の絶縁膜上に第２の対電極を形成し、該第２の対電極上に有機半導体材料からなる活性層を形成することにより有機トランジスタを構成させ、該有機トランジスタ上に第２の絶縁膜を堆積し、第２の対電極の一方と第２の絶縁膜に設けられたスルーホールを介して電気的導通がとられた第３の電極を積層するようにした有機トランジスタアクティブ基板における第２の対電極上に、２つの異なるＳＡＭ形成分子種を形成することにより、インクジェット法による有機半導体層のパターン形成を改善することができる有機トランジスタアクティブ基板、有機トランジスタアクティブ基板の製造方法および有機トランジスタアクティブ基板を用いた電気泳動ディスプレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
かかる目的を達成するため、請求項１に記載の有機トランジスタアクティブ基板は、基板上に、第１の電極を形成し、該第１の電極上に第１の絶縁膜を形成し、該第１の絶縁膜上に第２の対電極を形成し、該第２の対電極上に有機半導体材料からなる活性層を形成することにより有機トランジスタを構成させ、該有機トランジスタ上に第２の絶縁膜を堆積し、第２の対電極の一方と第２の絶縁膜に設けられたスルーホールを介して電気的導通がとられた第３の電極を積層するようにした有機トランジスタアクティブ基板であって、第２の対電極上に、２つの異なるＳＡＭ形成分子種が形成されているものである。
【００２１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の有機トランジスタアクティブ基板において、２つの異なるＳＡＭ形成分子種は、チオール化合物、ジスルフィド化合物またはイソシアニド化合物のいずれかの組み合わせにより形成されているものである。
【００２２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２のいずれかに記載の有機トランジスタアクティブ基板において、２つの異なるＳＡＭ形成分子種のうち、第１のＳＡＭ形成分子種は、末端に芳香族化合物を有し、第２のＳＡＭ形成分子種は、アルキル化合物を有するものである。
【００２３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から３までのいずれかに記載の有機トランジスタアクティブ基板において、２つの異なるＳＡＭ形成分子種のうち、第１のＳＡＭ形成分子種は、第２の対電極表面の中心部から壁面部にかけて形成され、第２のＳＡＭ形成分子種は、第２の対電極表面の中心部に形成されるものである。
【００２４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から４までのいずれかに記載の有機トランジスタアクティブ基板において、２つの異なるＳＡＭ形成分子種のうち、第１のＳＡＭ形成分子種は、芳香族化合物を有しており、第２の対電極表面の中心部から壁面部にかけて形成され、第２のＳＡＭ形成分子種は、末端にアルキル化合物を有しており、第２の対電極表面の中心部に形成されるものである。
【００２５】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１から３までのいずれかに記載の有機トランジスタアクティブ基板において、２つの異なるＳＡＭ形成分子種のうち、第１のＳＡＭ形成分子種は、芳香族化合物を有しており、第２の対電極表面の大部分を占めるように形成され、第２のＳＡＭ形成分子種は、アルキル化合物を有しており、第２の対電極表面における第１のＳＡＭ形成分子種の隙間を埋めるように形成されているものである。
【００２６】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１から６までのいずれかに記載の有機トランジスタアクティブ基板において、活性層は、トリアリールアミンを含むパイ共役高分子材料を主成分とするものである。
【００２７】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１から６までのいずれかに記載の有機トランジスタアクティブ基板において、活性層は、結晶性材料を含むパイ共役低分子材料を主成分とするものである。
【００２８】
また、請求項９に記載の有機トランジスタアクティブ基板の製造方法は、基板上に、第１の電極を形成し、該第１の電極上に第１の絶縁膜を形成し、該第１の絶縁膜上に第２の対電極を形成し、該第２の対電極上に有機半導体材料からなる活性層を形成することにより有機トランジスタを構成させ、該有機トランジスタ上に第２の絶縁膜を堆積し、第２の対電極の一方と第２の絶縁膜に設けられたスルーホールを介して電気的導通がとられた第３の電極を積層するようにした有機トランジスタアクティブ基板の製造方法であって、第２の対電極上に２つの異なるＳＡＭ形成分子種を形成して、第２の対電極上に有機半導体材料からなる活性層をインクジェット法により形成するようにしている。
【００２９】
また、請求項１０に記載の電気泳動ディスプレイは、請求項１から８までのいずれか１項に記載の有機トランジスタアクティブ基板上に、電気泳動表示素子を積層してなる電気泳動ディスプレイであって、電気泳動表示素子は、電界により白黒表示可能な媒体をカプセル化し、第３の電極上に配置されてなるものである。
【００３０】
また、請求項１１に記載の電気泳動ディスプレイは、請求項１から８までのいずれか１項に記載の有機トランジスタアクティブ基板上に、電気泳動表示素子を積層してなる電気泳動ディスプレイであって、電気泳動表示素子は、有機トランジスタアクティブ基板と、透明電極を持つ支持基板と、隔壁層とを介して形成される空間に、電界により白黒表示可能な媒体を充填してなるものである。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、基板上に、第１の電極を形成し、該第１の電極上に第１の絶縁膜を形成し、該第１の絶縁膜上に第２の対電極を形成し、該第２の対電極上に有機半導体材料からなる活性層を形成することにより有機トランジスタを構成させ、該有機トランジスタ上に第２の絶縁膜を堆積し、第２の対電極の一方と第２の絶縁膜に設けられたスルーホールを介して電気的導通がとられた第３の電極を積層するようにした有機トランジスタアクティブ基板における第２の対電極上に、２つの異なるＳＡＭ形成分子種を形成することにより、インクジェット法による有機半導体層のパターン形成を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る有機トランジスタアクティブ基板の層構成の一例である。
【図２】インクジェット法により活性層をパターン作製する様子を示す図の一例である。
【図３】インクジェット法により活性層をパターン作製する様子を示す図の他の例である。
【図４】インクジェット法により活性層をパターン作製する様子を示す図の他の例である。
【図５】本発明に係る有機トランジスタアクティブ基板を作製する様子を示す図の一例（１）である。
【図６】本発明に係る有機トランジスタアクティブ基板を作製する様子を示す図の一例（２）である。
【図７】本発明に係る有機トランジスタアクティブ基板を作製する様子を示す図の一例（３）である。
【図８】本発明に係る有機トランジスタアクティブ基板を作製する様子を示す図の一例（４）である。
【図９】本発明に係る有機トランジスタアクティブ基板を作製する様子を示す図の一例（５）である。
【図１０】本発明に係る有機トランジスタアクティブ基板を作製する様子を示す図の他の例（１）である。
【図１１】本発明に係る有機トランジスタアクティブ基板を作製する様子を示す図の他の例（２）である。
【図１２】本発明に係る電気泳動ディスプレイの概略構成図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明に係る構成を図１から図１２に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００３４】
１．有機トランジスタアクティブ基板の構成
本発明に係る有機トランジスタアクティブ基板の層構成の一例を図１に示す。本実施形態に係る有機トランジスタアクティブ基板１０は、基板１上に、ゲート電極（第１の電極）２を形成し、該ゲート電極２上にゲート絶縁膜（第１の絶縁膜、以下、単に、絶縁膜ともいう）３を形成し、該絶縁膜３上にソース電極（以下、Ｓ電極ともいう）４およびドレイン電極（以下、Ｄ電極ともいう）５（第２の対電極）を形成し、該ソース・ドレイン電極４,５上に有機半導体材料からなる活性層（有機半導体層）６を形成することにより薄膜トランジスタを構成させ、該薄膜トランジスタ上に層間膜（第２の絶縁膜、層間絶縁膜）７を堆積し、ソース電極４、ドレイン電極５のいずれか一方（図１の例では、ドレイン電極５）と層間膜７に設けられたスルーホール９を介して電気的導通がとられた画素電極（第３の電極、以下、上部電極ともいう）８を積層するようにした有機トランジスタアクティブ基板１０であって、ソース・ドレイン電極４,５上に２つの異なるＳＡＭ形成分子種（後述の第１のＳＡＭ形成分子種１２、第２のＳＡＭ形成分子種１４）が形成されているものである。なお、以下、ＳＡＭ形成分子種を、以下、ＳＡＭ材ともいう。
【００３５】
先ず、有機トランジスタアクティブ基板１０の各構成の材料および工法について詳細に説明する。
【００３６】
[基板]
基板１は、例えば、ガラスまたはプラスチックにより形成することができる。プラスチックで構成される場合、トランジスタアクティブ基板１０に柔軟性を付与することができる長所があるが、基板１が熱に弱いという短所がある。なお、プラスチック種類としては、特に限られるものではなく、例えば、ポリカーボン、ポリイミド、ＰＥＳ、ＰＡＲ、ＰＥＮ、ＰＥＴ等を用いることができる。
【００３７】
[ゲート電極]
ゲート電極２の材料としては、導電性材料であれば特に限定されず、例えば、白金、金、銀、ニッケル、クロム、銅、鉄、錫、アンチモン、鉛、タンタル、インジウム、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム、およびこれらの合金やインジウム・錫酸化物等の導電性金属酸化物、あるいはドーピング等で導電率を向上させた無機および有機半導体、たとえばシリコン単結晶、ポリシリコン、アモルファスシリコン、ゲルマニウム、グラファイト、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチエニレンビニレン、ポリパラフェニレンビニレン等を用いることができる。
【００３８】
また、その作製工法としては、真空成膜後にフォトエッチング工程でパターニングして形成する方法、ナノメタルインクを用いたインクジェット法（特許文献４参照）やその他印刷工法にて形成することができる。
【００３９】
[ゲート絶縁膜]
ゲート絶縁膜３の材料としては、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタン等の無機系材料やポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、ポリエステル、ポリエチレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリパラキシリレン、ポリアクリロニトリル、シアノエチルプルラン等の有機系材料を用いることができる。また、これらの材料を２つ以上合わせて用いてもよい。
【００４０】
また、その作製工法としては特に制限はなく、例えば、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、プラズマ重合法、蒸着法、スピンコーティング法、ディッピング法、印刷法、インクジェット法等により作製することができる。
【００４１】
また、上記材料の中でポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、ポリパラキシリレン等の高分子材料を含有することにより、ゲート絶縁膜３に紫外線を照射して、照射された領域の表面エネルギーを増大させることができる。その結果、印刷法を用いて、表面エネルギーを増大させた領域に、高精細なソース・ドレイン電極４,５のパターンを直接描画することができる。さらに、表面エネルギーが小さいポリイミドを用いることにより、有機半導体からなる活性層６を高精細にパターニングすることが可能になる。なお、紫外線で表面エネルギーを増大させることが可能な高分子材料としては、例えば、特開２００６−０６００７９号公報に記載されている材料を用いることができる。
【００４２】
ゲート絶縁膜３の好ましい膜厚範囲としては１０〜１０００ｎｍ、更に好ましい膜厚範囲としては１００〜１０００ｎｍである。
【００４３】
〔ソース・ドレイン電極〕
ソース・ドレイン電極４,５の材料としては、ゲート電極２の材料で挙げた導電性物質の中でも有機半導体層６との接触面においてオーミックに接続されるものが好ましい。
【００４４】
また、その作製工法としては、シャドーマスクを利用して金属膜を蒸着する方法、真空成膜後にフォトエッチング工程でパターニングして形成する方法、ナノメタルインクを用いたインクジェット法（特許文献４参照）やその他印刷工法にて形成することが好ましい。また、インクジェット塗工による電極形成において、下地の表面エネルギーを変化させ、インクになじみやすい表面、なじみにくい表面を光処理することで簡便に形成し、塗布インクの自己排除機構により、５ミクロン間隔のパターン化ができる（特許文献３参照）。トランジスタのソース・ドレイン電極４,５における微小間隔の形成はトランジスタ性能向上の点で非常に重要である。
【００４５】
また、ソース・ドレイン電極４,５は、１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲に設定されることが好ましいが、適宜設定することができる。
【００４６】
〔活性層〕
活性層６の材料としては、ペンタセン、アントラセン、テトラセン、フタロシアニン等の有機低分子、ポリアセチレン系導電性高分子、ポリパラフェニレン及びその誘導体、ポリフェニレンビニレン及びその誘導体等のポリフェニレン系導電性高分子、ポリピロール及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリフラン及びその誘導体等の複素環系導電性高分子、ポリアニリン及びその誘導体等のイオン性導電性高分子等の有機半導体を用いることができ、例えば、トリアリールアミンを含むパイ共役高分子材料や、結晶性材料を含むパイ共役低分子材料を主成分とすることが好ましい。また、その他、一般的に用いられる公知の有機半導体物質を用いても良い。
【００４７】
さらに、典型的な半導体ナノ粒子はＩＩ−ＶＩ材料、ＩＩＩ−Ｖ材料、第ＩＶ族材料またはそれらの組合せからなる。ここで、適切なＩＩ−ＶＩ材料は、最も典型的にはＳｅ、ＴｅおよびＳからなる群から選択される任意の数の第ＶＩ族材料を有する、また、最も典型的にはＺｎ、Ｃｄ、Ｂｅ、およびＭｇからなる群から選択される任意の数の第ＩＩ族材料の合金からなってもよい。なお、適切なＩＩ−ＶＩ材料は、酸化亜鉛または酸化マグネシウムを含んでもよい。また、適切なＩＩＩ−Ｖ材料は、最も典型的にはＡｓ、ＰおよびＳｂからなる群からから選択される任意の数の第Ｖ族材料を有する、また、最も典型的にはＩｎ、Ａｌ、およびＧａからなる群から選択される任意の数の第ＩＩＩ族材料からなってもよい。また、適切な第ＩＶ族材料は、ＳｉおよびＧｅを含んでもよい。
【００４８】
作製工法としては、蒸着法、アーク放電、プラズマ化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）、物理気相成長等の他に、湿式成膜としてスピンコート法、ディッピング法、ブレード塗工法、スプレー塗工法、キャスト法、インクジェット法、印刷法等の公知の湿式成膜技術によって薄膜化することができる。
【００４９】
〔層間膜〕
層間絶縁膜７を構成する混合物に含有される微粒子は、層間絶縁膜７が形成された後に、粒子として存在することができる材料であれば、有機粒子、無機粒子のいずれでも良いが、粒度制御がし易く、溶媒中で溶けずに有機材料中に分散させることが可能な無機粒子を用いることが好ましい。例えば、有機材料と無機粒子との混合物を用いることが好ましい。これにより、活性層６中に不要なチャネルが誘起されることを抑制することができるからである。なお、有機材料中に無機粒子が分散した状態の層間絶縁膜７を用いると下地の有機半導体との界面が粗くなることに起因し、活性層６との界面が粗いために、上部電極８の電位による電界効果を受けにくくなり、層間絶縁膜７がゲート絶縁膜として作用しにくくなる。
【００５０】
層間絶縁膜７の形成手段としてはスクリーン印刷、凹版印刷などの印刷プロセスが適しており、層間絶縁膜７の膜厚範囲は、印刷の手法を用いて好適に形成できる範囲にあたる。例えば、スクリーン印刷を用いて、精細度のパターンを形成する場合においては、線径が１５〜５０μm、開口率が４０〜６０%のメッシュ中に充填されたペースト状材料を転写することで膜を形成することになるため、スルーホール９とともに形成することができる。層間絶縁膜７の厚みは２μm以上４０μm以下である。層間絶縁膜７に厚みを持たせることにより静電容量を小さくする効果があるので、少なくとも２μm、より望ましくは４μm以上の厚みが好ましい。
【００５１】
ここで、層間絶縁膜７と活性層６との粗い界面は、層間絶縁膜７中に含まれる微粒子により形成されていると考えられ、その凹凸の大きさは概ね２０nm〜１μmである。また、層間絶縁膜７として有機材料と無機粒子との混合物を用いることで、更に、膜厚及び誘電率の制御がし易いという利点がある。また、溶媒に溶解させた有機材料中に無機粒子を分散させた材料を用いれば、例えば、スクリーン印刷法などの印刷プロセスを利用した成膜が可能になり、従来の材料を用いた場合よりも厚みのある層間絶縁膜を形成することができる。また、材料種の選択によって誘電率の制御も容易となる。さらに、印刷プロセスを利用することで、スルーホール９を作製することができるため、レーザーもしくはドライエッチングプロセス等でスルーホール９を形成する工程が不要になる。
【００５２】
〔画素電極〕
画素電極８の材料としては、例えば、パーフェクトゴールド（登録商標）（金ペースト、真空冶金社製商品名）、パーフェクトカッパー（銅ペースト、真空冶金社製商品名）、Ｏｒｇａｃｏｎ  Ｐａｓｔｅ  ｖａｒｉａｎｔ  １／４、Ｐａｓｔｅ  ｖａｒｉａｎｔ  １／３（以上、印刷用透明ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳインク、日本アグファ・ゲバルト社製商品名）、Ｏｒｇａｃｏｎ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｐａｓｔｅ  ｖａｒｉａｎｔ  ２／２（カーボン電極ペースト、日本アグファ・ゲバルト社製商品名）、ＢＡＹＴＲＯＮ（登録商標）  Ｐ（ＰＥＤＴ／ＰＳＳ水溶液、日本スタルクヴィテック社製商品名）等のペースト材料が好ましい。上記材料をスクリーン印刷にて画素電極８を構成する。
【００５３】
〔ＳＡＭ形成分子種〕
２つの異なるＳＡＭ形成分子種（第１のＳＡＭ形成分子種１２、第２のＳＡＭ形成分子種１４）は、チオール化合物、ジスルフィド化合物またはイソシアニド化合物のいずれかの組み合わせにより形成されていることが好ましい。また、第１のＳＡＭ形成分子種１２は、末端に芳香族化合物を有し、第２のＳＡＭ形成分子種１４は、アルキル化合物を有することも好ましい。
【００５４】
また、後述のように、第１のＳＡＭ形成分子種１２は、ソース電極４、ドレイン電極５表面の中心部から壁面部にかけて形成され、第２のＳＡＭ形成分子種１４は、ソース電極４、ドレイン電極５表面の中心部に形成されることが好ましい。さらに、第１のＳＡＭ形成分子種１２は、芳香族化合物を有し、ソース電極４、ドレイン電極５表面の中心部から壁面部にかけて形成され、第２のＳＡＭ形成分子種１４は、末端にアルキル化合物を有し、ソース電極４、ドレイン電極５表面の中心部に形成されることも好ましい。
【００５５】
また、後述のように、第１のＳＡＭ形成分子種１２は、芳香族化合物を有し、ソース電極４、ドレイン電極５表面の大部分を占めるように形成され、第２のＳＡＭ形成分子種１４は、アルキル化合物を有し、第１のＳＡＭ形成分子種１２の隙間を埋めるように形成されることも好ましい。
【００５６】
２.有機トランジスタアクティブ基板の製造方法
次に、本発明に係る有機トランジスタアクティブ基板の製造方法、特に、本発明の特徴であるインクジェット法による活性層６のパターン作製について説明する。
【００５７】
インクジェット法により、活性層６のパターン作製を行う場合、以下に述べるように、活性層６の下地となるゲート絶縁膜３、ソース・ドレイン電極４,５の表面エネルギー状態によってパターン形成具合が大きく変化する。
【００５８】
図２（ａ）に示すように、ゲート絶縁膜３の表面が親水面、ソース・ドレイン電極４,５の表面が撥水面となり、絶縁膜表面エネルギー＞電極表面エネルギーの関係にあれば、図２（ｂ）に示すように、インクジェット法による着弾後の有機半導体１１としてチャネル上に作製することができる。
【００５９】
これに対し、図３（ａ）に示すように、ゲート絶縁膜３の表面が撥水面、ソース・ドレイン電極４,５の表面が親水面となり、絶縁膜表面エネルギー＜電極表面エネルギーの関係にあると、図３（ｂ）に示すように、インクジェット法による着弾後の有機半導体１１は、濡れやすいソース・ドレイン電極４,５上に移動し、ソース・ドレイン電極４,５上にのみ形成されてしまい、チャネルを形成できない。
【００６０】
また、図４（ａ）に示すように、ゲート絶縁膜３の表面が親水面、ソース・ドレイン電極４,５表面が超撥水面となり、絶縁膜表面エネルギー＞＞電極表面エネルギーの関係にあると、図４（ｂ）に示すように、インクジェット法による着弾後の有機半導体１１は、濡れやすい絶縁膜３表面上に移動し、絶縁膜３上にのみ形成されてしまい、チャネルを形成できない。
【００６１】
そこで、本発明に係る有機トランジスタアクティブ基板では、絶縁膜３の表面エネルギーに対して、２種のＳＡＭ材１２,１４をソース・ドレイン電極４,５表面に付着させることにより、電極表面エネルギーを若干低くなるようにし、活性層６のインクジェット法によるパターン形成を改善するようにしている。
【００６２】
以下、図５〜図９を参照しつつ、マスク露光を組み合わせた２種のＳＡＭ材作製方法の一例について説明する。先ず、図５に示すように、ペンタフルオロチオールに代表されるような芳香族化合物を有する第１のＳＡＭ材１２をソース・ドレイン電極４,５表面に付着させる。次に、図６に示すように、ソース・ドレイン電極４,５の中心部より外側部についてマスク１３で覆って、電極中心部のみ露光されるようにして、図７に示すようにソース・ドレイン電極４,５の中心部にあった第１のＳＡＭ材１２を除去する。
【００６３】
さらに、図８に示すように、ヘキサデカンチオールに代表されるようなアルキル化合物を有する第２のＳＡＭ材１４をソース・ドレイン電極４,５表面に付着させる。その後、図９に示すように、チャネル上にインクジェット法を用いて活性層６を作製していく。
【００６４】
このように分子集積密度が高く、アルキルの長さを自由に調整できるアルカンチオール等の材料を電極中心部に作製させることにより電極面に対して十分な撥水化効果をもたすことができる。また、電極との電荷注入効率を良くする芳香族化合物含むＳＡＭ材料を電極の外側部に持ってくることにより、トランジスタ特性の劣化を抑えることができる。
【００６５】
また、図１０〜図１１に示すように、２種のＳＡＭ材のうちまず、ペンタフルオロチオールに代表されるような芳香族化合物を有する第１のＳＡＭ材１２をソース・ドレイン電極４,５表面に付着させ（図１０（ａ）,（ｂ））、次に、パーフルオロデカンチオールに代表されるようなアルカンチオールの末端にＦを置換した第２のＳＡＭ材１４を、第１のＳＡＭ材１２の隙間を埋めるような形でソース・ドレイン電極４,５表面に付着させるようにすることも好ましい（図１１（ａ）,（ｂ））。
【００６６】
ここで、図１０に示すような芳香族化合物を有する第１のＳＡＭ材１２では、アルキル化合物に比べると集積密度が劣るため、第１のＳＡＭ材１２だけでは、十分な撥水効果が得られず、その後の半導体材料のパターニング性能に影響してくると考えられる。しかしながら、図１１に示すように、続けてアルカンチオールの末端にＦを置換した第２のＳＡＭ材１４を、第１のＳＡＭ材１２の隙間に埋め込むことで撥水効果を得ることができる。なお、第２のＳＡＭ材１４として、末端がＨのアルキル化合物を用いると、電荷注入効率が下がるため、末端をＦにしたアルキル化合物を利用することが好ましい。
【００６７】
３．電気泳動ディスプレイ
また、上述の構成に係る有機トランジスタアクティブ基板１０を用いた電気泳動ディスプレイを構成することができる。電気泳動ディスプレイ２０は、例えば、図１２に示すように、透明電極１５を共通電極として配置した支持基板１６と、有機トランジスタアクティブ基板１０の画素電極８との間に、電界により白黒表示可能な媒体を充填してなる電気泳動マイクロカプセル１７を挟み、画素が形成されるものである。また、マイクロカプセル１７に限らず、有機トランジスタアクティブ基板１０と、透明電極１５を持つ支持基板１６と、隔壁層とを介して形成される空間に、電界により白黒表示可能な媒体を充填することで、電気泳動ディスプレイ２０を構成するようにしても良い。
【００６８】
本発明に係る電気泳動ディスプレイによれば、上述の構成に係る有機トランジスタアクティブ基板１０を用いることにより、欠陥画素をなくし、表示品質の向上を図ることができる。
【００６９】
尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【実施例】
【００７０】
以下、本発明の実施例を説明する。ただし、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【００７１】
＜実施例１＞
〔有機トランジスタの形成〕
ガラス基板に市販のナノ銀インクを用い、インクジェット装置を用い、所望するパターンに印刷後、２００℃で熱処理し、ゲート電極（第１の電極）を形成した。
【００７２】
次に、ゲート絶縁膜（第１の絶縁膜）として熱重合型ポリイミドをスピンコートにより塗布し、２８０℃で熱処理したのち、フォトマスクを介して、所望する部位（第２の対電極形成部位）に紫外線照射を行い、表面改質を実施した。
【００７３】
次に、第１の電極形成と同様にナノ銀インクを用い、インクジェット法にて第２の対電極を形成した。その後、ＰＦＢＴ（ペンタフルオロチオール、東京化成工業製）をＩＰＡ溶媒に１０ｍＭ濃度で作成した第１のＳＡＭ材を用意し、１０分間浸漬処理させて、その後ＩＰＡで洗浄処理した。ＳＡＭ処理後に、フォトマスクを介して、所望する部位に高圧水銀ランプを用いて光照射を行い、Ａｇ−Ｓ結合を切断し分子を脱着させた。さらに、Ｃ７（１−ヘプタンチオール、東京化成工業製）をＩＰＡ溶媒に１０ｍＭ濃度で作成した第２のＳＡＭ材を用意し、１０分間浸漬処理させて、その後ＩＰＡで洗浄処理することで、図５〜図９に示したような２種のＳＡＭ材を電極上に作製した。
【００７４】
活性層として、次式（１）の構造を有するトリアリールアミン骨格を有する有機半導体材料をキシレンに溶解し、インク化した。インク濃度は１ｗｔ％、粘度約５ｍＰａ秒、表面張力：約３０ｍＮ/ｍであった。その後、インクジェット法にて所望する部位に膜形成することで、有機トランジスタを得た。
【００７５】
【化１】
2010219375.tif 000003
【００７６】
〔第２の絶縁膜形成〕
層間絶縁膜材料として、分子量４０００、多重分散度２．５となるフェノール樹脂とシリカフィラーをＥＧ（エチレングリコール）に重量比で樹脂：フィラー：溶媒＝３：３：４となるように混合しペースト化したものを準備した。このように調整したペーストを用い、スクリーン印刷（カレンダーメッシュ：５００番、乳厚５ミクロンのスクリーン版）を行い、スルーホール部を残してトランジスタ上に転写し、溶媒を１１０℃で乾燥することで、層間膜（第２の絶縁膜）を形成した。
【００７７】
〔第３の電極形成〕
銀ペースト（大研化学社製）をスクリーン印刷し、１２０℃で乾燥することで、画素電極（第３の電極）を形成し、図２に示したような有機トランジスタアクティブ基板を作製した。
【００７８】
＜実施例２＞
実施例１で活性層を次式（２）の構造を有するペンタセン前駆体（13,6-N-Sulfinylacetamidopentacene、SIGMA-ALDRICH製）をインク化し、インクジェット法にて所望する部位に膜形成することで、有機トランジスタを得た以外、実施例１と同様の有機トランジスタアクティブ基板を作製した。
【００７９】
【化２】
2010219375.tif 000004
【００８０】
＜実施例３＞
第２の電極形成までは、実施例１と同様に作製を行い、その後、PFBT（ペンタフルオロチオール、東京化成工業製）をＩＰＡ溶媒に１０ｍＭ濃度で作成した第１のＳＡＭ材を用意し、１０分間浸漬処理させて、その後、ＩＰＡで洗浄処理した。ＳＡＭ処理後に、ＰＦＤＴ（1H,1H,2H,2H-PERFLUORODECANETHIOL、SIGMA-ALDRICH製）をＩＰＡ溶媒に１０ｍＭ濃度で作成した第２のＳＡＭ材を用意し、続けて１０分間浸漬処理させて、その後、活性層を、上記式（２）の構造を有するペンタセン前駆体（13,6-N-Sulfinylacetamidopentacene、SIGMA-ALDRICH製）をインク化し、インクジェット法にて所望する部位に膜形成することで、有機トランジスタを得た。その他、第２の絶縁膜形成、第３の電極形成については、実施例１と同様の有機トランジスタアクティブ基板を作製した。
【００８１】
＜比較例１＞
実施例１でＰＦＢＴ（ペンタフルオロチオール、東京化成工業製）をＩＰＡ溶媒に１０ｍＭ濃度で作成した第１のＳＡＭ材を用意し、１０分間浸漬処理させて、その後、ＩＰＡで洗浄処理した後、フォトマスクを介した照射と第２のＳＡＭ材による表面処理は行わず、活性層を上記式（２）の構造を有するペンタセン前駆体（13,6-N-Sulfinylacetamidopentacene、SIGMA-ALDRICH製）をインク化し、インクジェット法にて所望する部位に膜形成することで、有機トランジスタを得た以外、実施例１と同様の有機トランジスタアクティブ基板を作製した。
【００８２】
＜比較例２＞
実施例１でＣ７（１−ヘプタンチオール、東京化成工業製）をＩＰＡ溶媒に１０ｍＭ濃度で作成した第１のＳＡＭ材を用意し、１０分間浸漬処理させて、その後、ＩＰＡで洗浄処理した後、フォトマスクを介した照射と第２のＳＡＭ材による表面処理は行わず、活性層を上記式（２）の構造を有するペンタセン前駆体（13,6-N-Sulfinylacetamidopentacene、SIGMA-ALDRICH製）をインク化し、インクジェット法にて所望する部位に膜形成することで、有機トランジスタを得た以外、実施例１と同様の有機トランジスタアクティブ基板を作製した。
【００８３】
＜比較例３＞
実施例１でＰＦＤＴ（1H,1H,2H,2H-PERFLUORODECANETHIOL、SIGMA-ALDRICH製）をＩＰＡ溶媒に１０ｍＭ濃度で作成した第１のＳＡＭ材を用意し、１０分間浸漬処理させて、その後、ＩＰＡで洗浄処理した後、フォトマスクを介した照射と第２のＳＡＭ材による表面処理は行わず、活性層を上記式（２）の構造を有するペンタセン前駆体（13,6-N-Sulfinylacetamidopentacene、SIGMA-ALDRICH製）をインク化し、インクジェット法にて所望する部位に膜形成することで、有機トランジスタを得た以外、実施例１と同様の有機トランジスタアクティブ基板を作製した。
【００８４】
＜比較例４＞
実施例１でＰＦＢＴ（ペンタフルオロチオール、東京化成工業製）とＣ７（１−ヘプタンチオール、東京化成工業製）をＩＰＡ溶媒に１０ｍＭ濃度で作成した後に、１０：１の比率で混合した第１のＳＡＭ材を用意し、１０分間浸漬処理させて、その後、ＩＰＡで洗浄処理した後、フォトマスクを介した照射と第２のＳＡＭ材による表面処理は行わず、活性層を上記式（２）の構造を有するペンタセン前駆体（13,6-N-Sulfinylacetamidopentacene、SIGMA-ALDRICH製）をインク化し、インクジェット法にて所望する部位に膜形成することで、有機トランジスタを得た以外、実施例１と同様の有機トランジスタアクティブ基板を作製した。
【００８５】
＜比較例５＞
第２の電極形成までは、実施例１と同様に作製を行い、その後、ＰＦＢＴ（ペンタフルオロチオール、東京化成工業製）をＩＰＡ溶媒に１０ｍＭ濃度で作成した第１のＳＡＭ材を用意し、１０分間浸漬処理させて、その後、ＩＰＡで洗浄処理した。ＳＡＭ処理後に、Ｃ７（１−ヘプタンチオール、東京化成工業製）をＩＰＡ溶媒に１０ｍＭ濃度で作成した第２のＳＡＭ材を用意し、続けて１０分間浸漬処理させて、その後、活性層を上記式（２）の構造を有するペンタセン前駆体（13,6-N-Sulfinylacetamidopentacene、SIGMA-ALDRICH製）をインク化し、インクジェット法にて所望する部位に膜形成することで、有機トランジスタを得た。その後の第２の絶縁膜形成、第３の電極形成について実施例１と同様の有機トランジスタアクティブ基板を作製した。
【００８６】
上記実施例、比較例においては、トランジスタチャネル長５ミクロン、チャネル幅１０００ミクロン、ゲート絶縁膜の比誘電率３.６、膜厚４００ナノメートルのトランジスタアクティブ基板を作製し、トランジスタ性能を半導体パラメータアナライザにて評価した。
【００８７】
また、トランジスタ性能についての測定条件は以下のようにした。
ソース・ドレイン電圧：−２０Ｖ
ゲート電圧：２０〜―２０Ｖ
Ｖｔｈ：ソース・ドレイン電圧：−２０Ｖ、ゲート電圧２０〜―２０Ｖに挿引したときのソース・ドレイン電流を測定し、ゲート電圧に対するソース・ドレイン電流の平方根をプロットし、示される直線領域を外挿し、Ｘ軸と交わる点を閾値電圧と定義する。
μ：移動度
【００８８】
また、算出方法については次式（３）により評価した。
Ｉｄｓ＝μＣｉｎＷ（Ｖｇ−Ｖｔｈ）２／２Ｌ  …（３）
ここで、Ｃｉｎはゲート絶縁膜の単位面積あたりのキャパシタンス、Ｗはチャネル幅、Ｌはチャネル長、Ｖｇはゲート電圧、Ｉｄｓはソース・ドレイン電流である。
【００８９】
評価については、活性層作製直後のトランジスタ性能について評価する以外に、チャネル上でのパターン形成可否について確認を行った。素子については２０Ｂｉｔ×２０Ｂｉｔ＝４００Ｂｉｔ中、どの程度の割合で、チャネル上での形成に失敗しているかについて観察を行った。
【００９０】
上記トランジスタをアクティブ基板として用いて、図１２に示すような透明電極（ITO；Indium  Tin  Oxide）を共通電極として配置した支持基板と、実施例１〜２と比較例１〜４記載の製法で作成したトランジスタアクティブ基板の第３の電極（画素電極）間に、白黒表示する電気泳動マイクロカプセルを挟み画素を形成した。走査線に−２０V、（画素）信号線に±２０Vを印加し、画素の白黒変化を確認した。結果を表１に示す。
【００９１】
【表１】
2010219375.tif 000005
【００９２】
表１に示すように、比較例１〜５では、表示特性において、部分的に画素の白黒変化が全く起こらないところもあった。具体的には、比較例１では、トランジスタ性能としては十分特性が取れているが、部分的に有機半導体がチャネルを介して分離してしまうため、チャネル上に有機半導体が形成されず、部分的に画素の白黒変化が全く起こらないところがあった。比較例２では、チャネル上での有機半導体形成は問題ないが、トランジスタ性能としては、不十分であり画素の白黒変化が全く起こらなかった。比較例３では、トランジスタ性能としては特性がとれているが、ほとんどの素子において電極表面上で有機半導体が弾かれてしまいチャネル上にほとんど有機半導体が形成されなかった。比較例４では、トランジスタ性能が一桁程度劣化しているが、画素の白黒変化はできていた。しかしながら、部分的に有機半導体がチャネルを介して分離してしまうため、チャネル上に有機半導体が形成されず、部分的に画素の白黒変化が全くおこらないところがあった。比較例５では、トランジスタ性能にバラつきが生じており、低いところでは２〜３桁以上面内で移動度が低い箇所があった。
【００９３】
これに対し、表１に示すように、実施例１〜３については、チャネル上において有機半導体が全て形成されており、トランジスタ性能も十分とれ、画素の白黒変化ができていることを確認した。以上述べたように、第２の電極上の表面処理材について適切に選定することにより、インクジェット法を用いた有機半導体作製において、パターン形成バラつきの非常に小さいトランジスタアクティブ基板とすることができることを確認できた。
【符号の説明】
【００９４】
１  基板
２  ゲート電極（第１の電極）
３  ゲート絶縁膜（第１の絶縁膜）
４  ソース電極（第２の対電極）
５  ドレイン電極（第２の対電極）
６  活性層
７  層間膜（第２の絶縁膜）
８  画素電極（第３の電極）
９  スルーホール
１０  有機トランジスタアクティブ基板
１１  有機半導体
１２  第１のＳＡＭ材（第１のＳＡＭ形成分子種）
１３  マスク
１４  第２のＳＡＭ材（第２のＳＡＭ形成分子種）
１５  透明電極
１６  支持基板
１７  マイクロカプセル
２０  電気泳動ディスプレイ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９５】
【特許文献１】特開２００３−２５５８５７号公報
【特許文献２】特開２００３−３１８１９６号公報
【特許文献３】特開２００４−２４１５２７号公報
【特許文献４】特開２００５−６４１２２号公報
【特許文献５】特開２００５−３１０９６２号公報
【特許文献６】特開２００５−８６１４７号公報
【特許文献７】特開２００８−０６６５１０号公報
【非特許文献】
【００９６】
【非特許文献１】Advanced  Materials.2005,17,No5,March8
【図１】
2010219375.tif 000006
【図１２】
2010219375.tif 000007
【図２】
2010219375.tif 000008
【図３】
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【図４】
2010219375.tif 000010
【図５】
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【図６】
2010219375.tif 000012
【図７】
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【図８】
2010219375.tif 000014
【図９】
2010219375.tif 000015
【図１０】
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【図１１】
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